海上风力发电技术综述
海上风电综述(业界经验)
优选课资
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均压控制方法
均压就是要实现模块电压平衡。
三电平变流器均压控制方法相对成熟。多电平变流 器均压控制方法的基本思路有改变参考信号、载波 信号、触发脉冲的排列顺序或多滞环宽度等。
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海上风电传输可能存在的创新点 将数学智能算法应用于逆变器的控制策略中
海上风电传输研究难点 高压直流输电模型不仅仅在海上风电方面有应用， 如何体现与海上风电的联系
PWM，SPWM)、多载波 SPWM 方法、空间矢量调
制(space vector PMW，SVPWM)以及特定谐波消除 (selective harmonics elimination PWM，SHEPWM)和 最近电平调制(nearest level modulation，NLM)等调 制方式。
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8
我国的负荷中心主要集中在经济发达，耗电量大的 沿海省份，而陆上风能资源则主要在远离负荷中心 的西部地区。大规模陆上风电的开发面临长距离输 电的技术和经济制约。而海上风电则可直接接入负 荷中心就地消纳，对于因用地和环保压力导致本地 电源越来越少的负荷中心电网来说，海上风电的加 入无疑有助于提高其本地电源的支撑能力。
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我国在风电场宏观选址方面的研究并不是很多，相 关文献主要是关于风电场宏观选址过程中风能资源 条件、地形地质条件等单个因素的评价选址、风电 场选址步骤及某地选址经验总结等，也有部分关于 风电场环境影响评价、风电场宏观选址综合评价、 风能资源评估软件的介绍。
国外对风电开发的研究比国内要早，研究的范围更 广，相关的报道也比较多。主要包括风能资源评估、 风电场选址的社会因素分析、基于GIS的风电场宏 观选址系统开发等。
现在采用的模块化多电平换流器（MMC， modular multilevel converter)谐波含量少，应用广泛， 缺乏直流侧故障清除能力，且结构不够紧凑，成本 偏高。
海上风力发电技术综述
海上风力发电技术综述1 概况风力发电是世界上发展最快的绿色能源技术，在陆地风电场建设快速发展的同时，人们已经注意到陆地风能利用所受到的一些限制，如占地面积大、噪声污染等问题。
由于海上丰富的风能资源和当今技术的可行性，海洋将成为一个迅速发展的风电市场。
欧美海上风电场已处于大规模开发的前夕。
我国东部沿海水深50 m以的海域面积辽阔，而且距离电力负荷中心（沿海经济发达电力紧缺区）很近，随着海上风电场技术的发展成熟，风电必将会成为我国东部沿海地区可持续发展的重要能源来源。
海上风电场的风速高于陆地风电场的风速，但海上风电场与电网联接的成本比陆地风电场要高，综合来看，海上风电场的成本和陆地风电场基本相同。
海上风电场的发电成本与经济规模有关，包括海上风机的单机容量和每个风电场机组的台数。
铺设150MW海上风电场用的海底电缆与100MW的差不多，机组的大规模生产和采用钢结构基础可降低成本。
目前海上风电场的最佳规模为120～150MW。
在海上风电场的总投资中，风电机组占51%、基础16%、电气接入系统19%、其他14%。
丹麦电力公司对海上风电场发电成本的研究表明，用国际能源局（IEA）标准方法，按目前的技术水平和20年设计寿命计算，估测的发电成本是0.36丹麦克朗(人民币0.42元或0.05美元)/kWh。
如果寿命按25年计算，还可减少9%。
海上风电场的开发主要集中在欧美地区，其发展大致可分为5个不同时期：①1977～1988年，欧洲对国家级海上风电场的资源和技术进行研究；②1990～1998年，进行欧洲级海上风电场研究，并开始实施第1批示计划；③1991～1998年，开发中型海上风电场；④1999～2005年，开发大型海上风电场和研制大型风力机；⑤2005年以后，开发大型风力机海上风电场。
2 海上风环境一般说来海上年平均风速明显大于陆地，研究表明，离岸10km的海上风速比岸上高25%以上。
2 1 风速剖面图海面的粗糙度要较陆地小的多，因此风速在海平面随高度变化增加很快，通常在安装风机所关注的高度上，风速变化梯度已经很小了。
《海上风电综述》课件
海上风电是指在海上建设风力发电机组，利用海域上的风能发电。它是一种 新兴的清洁能源，具有巨大的发展潜力。
海上风电概述
介绍海上风电的基本概念和背景，解释为何海上风电成为新兴的清洁能源。
海上风力发电历史
回顾海上风力发电的发展历程，探讨早期海上风电项目的先驱和里程碑。
海上风电的优势
2 抗风性能优化
改进风力涡轮机的设计，使其能够适应更高的风速和恶劣的风向条件。
3 维修与保养技术
提高风力涡轮机的运行寿命，降低维护成本。
海上风电的发电原理
解释海上风力发电是如何将风能转化为电能的，介绍风力涡轮机发电的基本原理。
详细描述海上风电相对于传统能源的优势，包括可再生性、较高的发电效率 和更稳定的风能资源。
海上风电的挑战
分析海上风电面临的关键挑战，如海洋环境的恶劣条件、建设和运维成本的增加等。
海上风电技术发展现状
介绍当前海上风电技术的发展水平，包括风力发电机组技术和连接网格技术的进展。
海上风电的组成部分
风力涡轮机
发电最重要的组件，将风能转化为机械能。
输电海缆
将海上风电产生的电能传输到陆地上的电网。
浮式海洋基础
用于支撑风力涡轮机的基础结构，具有良好的 稳定性。
智能监控系统
实时监测风力涡轮机的状态以及环境数据，提 高运维效率。
海上Hale Waihona Puke 电的核心技术1 深水架设技术
克服海上水深和流速等复杂条件，实现风力涡轮机的安全架设。
海上风电场运行控制维护关键技术综述
海上风电场运行控制维护关键技术综述海上风电场运行控制维护关键技术综述引言：随着人类对清洁能源需求的不断增加，海上风电场作为一种可再生能源的重要形式，受到了广泛关注。
由于海洋环境的复杂性和恶劣性，海上风电场的运行控制维护面临着许多挑战。
本文将从多个方面综述海上风电场运行控制维护的关键技术，并讨论其未来发展趋势。
一、海上风电场运行控制技术1.遥感监测技术遥感监测技术是海上风电场运行控制的重要手段之一。
通过气象卫星、激光雷达等设备，可以实时监测海上风电场的气象条件、风速、风向等信息，为风电机组的运行提供数据支持。
2.风机控制策略海上风电场中的风机控制策略是确保风机运行平稳和高效的关键。
针对海洋环境的特点，合理调整风机的桨叶角度、风机功率曲线以及抗风能力等参数，可以有效提高风机的发电能力。
3.集中监控系统集中监控系统可以对整个海上风电场的运行情况进行实时监测和控制。
通过传感器网络和数据通信系统，可以及时发现和修复风机故障、预测风电场的出力等，提高运行效率。
二、海上风电场维护关键技术1.风机维护策略风机的维护是确保海上风电场长期稳定运行的重要环节。
制定合理的风机维护策略可以降低运维成本、延长风机寿命，并提高整个风电场的可靠性。
包括定期巡检、预防性维护、故障排除等措施。
2.海上施工与维修技术由于海上施工和维修的复杂性，海上风电场的建设、改造和维护需要针对性的技术支持。
包括风机组装技术、设备调试技术、维修作业工艺等。
维修船只、作业平台的设计和建造也是关键。
3.智能化维护与管理系统智能化维护与管理系统可以实现设备状态监测、维修作业规划、故障诊断和数据管理等功能。
通过人工智能、大数据和云计算等技术，可以实现维护效率的提高和成本的降低。
三、海上风电场运行控制维护技术的未来发展趋势1.新能源技术的应用随着新能源技术的发展，包括储能技术、光伏发电等，未来的海上风电场将更加智能化和可持续。
海上风电场可以与其他形式的新能源相结合，提高整体能源利用效率。
《2024年海上风电场运行控制维护关键技术综述》范文
《海上风电场运行控制维护关键技术综述》篇一一、引言随着全球能源结构调整与环境保护意识的日益增强，海上风电作为清洁、可再生的能源，得到了迅速的发展与推广。
海上风电场作为未来风电发展的重点方向，其运行控制与维护技术的关键性不言而喻。
本文将针对海上风电场的运行控制维护的关键技术进行概述与评价，为进一步的技术研究与工程应用提供参考。
二、海上风电场概述海上风电场具有广阔的资源储备和稳定的发电环境，对于解决沿海地区电力需求具有重要价值。
但同时，海上风电场面临着海洋环境复杂、运行条件恶劣等挑战，其运行控制与维护技术的要求也远高于陆地风电场。
三、运行控制关键技术（一）风电机组控制技术风电机组是海上风电场的核心设备，其控制技术直接关系到风电场的运行效率与安全性。
现代风电机组控制技术采用了先进的控制系统和算法，能够根据风速、风向等环境因素实时调整风机的运行状态，实现最大风能捕获和安全运行。
（二）电网接入与调度控制技术海上风电场的电网接入与调度控制是实现大规模电力输送与利用的关键技术。
该技术包括优化接入方式、保障电力稳定输送和实施电网调度管理等多个环节，以确保电力资源的有效利用和电网的稳定运行。
四、维护技术及其要点（一）日常监测与预警系统为实现对海上风电场的远程管理与故障预警，需要建立日常监测与预警系统。
该系统能够实时监测风电机组的运行状态、海洋环境等因素，对潜在的运行风险进行预警，以便及时采取维护措施。
（二）故障诊断与修复技术针对海上风电设备的复杂性和多样性，需要采用先进的故障诊断与修复技术。
这些技术包括基于传感器的实时监测、基于数据分析的故障诊断和远程修复指导等，能够快速定位故障、减少停机时间并提高维护效率。
（三）远程维护与管理技术由于海上风电场地理位置的特殊性，远程维护与管理技术在确保风电场稳定运行中起着重要作用。
通过远程监控系统，管理人员能够实时掌握风电场的运行情况，及时采取维护措施。
同时，通过建立完善的管理制度和技术标准，能够确保维护工作的有序进行和设备的安全运行。
《2024年海上风电场运行控制维护关键技术综述》范文
《海上风电场运行控制维护关键技术综述》篇一一、引言随着全球对可再生能源的日益关注和需求增长，海上风电作为清洁、可持续的能源供应方式，正逐渐成为世界各国能源战略的重要组成部分。
海上风电场的建设与运行不仅需要强大的风力资源作为支撑，更需要先进的技术手段来确保其稳定、高效的运行。
本文将重点对海上风电场运行控制维护的关键技术进行综述，探讨其发展现状与未来趋势。
二、海上风电场概述海上风电场是指将多个风力发电机组安装在海上的大面积区域，通过风力发电来满足电力需求。
与陆地风电相比，海上风电具有风速高、风力稳定、环境干扰小等优势，但同时也面临着海洋环境复杂、维护困难等挑战。
因此，对海上风电场的运行控制维护技术要求较高。
三、海上风电场运行控制关键技术1. 远程监控与数据传输技术远程监控与数据传输技术是实现海上风电场高效运行的基础。
通过安装传感器和监控系统，实时监测风电机组的运行状态、环境参数等数据，并将这些数据传输至岸上监控中心进行分析和处理。
此外，利用卫星通信、无线通信等技术手段，实现远程控制和故障诊断，提高风电场的运行效率。
2. 智能控制技术智能控制技术是提高海上风电场运行稳定性的关键。
通过引入人工智能、机器学习等技术手段，对风电机组的运行状态进行预测和优化，实现自动调节风电机组的运行参数，以适应不同的风速和环境条件。
此外，智能控制技术还可以实现多台风电机组的协同控制，提高风电场的整体运行效率。
四、海上风电场维护关键技术1. 定期检查与维护技术定期检查与维护是确保海上风电场正常运行的重要措施。
通过对风电机组进行定期检查，发现潜在的安全隐患和故障，及时进行维修和更换部件，确保风电机组的正常运行。
此外，还需要对海上风电场的电缆、基础结构等进行定期检查和维护，确保其结构安全和电气性能稳定。
2. 故障诊断与修复技术故障诊断与修复技术是提高海上风电场维护效率的关键。
通过引入先进的故障诊断技术和算法，快速准确地判断出故障的原因和位置，为修复工作提供依据。
《2024年海上风电场运行控制维护关键技术综述》范文
《海上风电场运行控制维护关键技术综述》篇一一、引言随着全球对可再生能源的迫切需求和环保理念的日益加强，海上风电产业在全球范围内迅猛发展。
然而，由于海上环境的特殊性，如何有效地进行风电场的运行控制与维护成为了业界研究的重点。
本文将围绕海上风电场的运行控制与维护展开讨论，探讨其关键技术的现状与发展趋势。
二、海上风电场概述海上风电场是指利用海洋资源，在海上安装多台风力发电机组，通过集电线路和海底电缆将电能输送到陆地或其它电力系统的发电设施。
由于海上环境复杂多变，风电场的运行控制与维护相较于陆地风电场更具挑战性。
三、海上风电场运行控制技术1. 远程监控技术：通过远程监控系统实时收集风电机组的数据，包括风速、风向、发电机转速等，对风电机组进行远程控制与调整。
该技术能够实现对风电场的实时监控，及时发现并处理问题。
2. 预测性维护技术：基于历史数据和算法模型，对风电机组的运行状态进行预测，提前发现潜在故障并进行维护。
该技术能够减少因故障导致的停机时间，提高风电场的运行效率。
3. 智能控制技术：利用人工智能、机器学习等技术对风电场进行智能控制。
通过分析历史数据和实时数据，优化风电机组的运行策略，提高发电效率。
四、海上风电场维护关键技术1. 定期检查与维护：定期对风电机组进行巡检，检查各部件的磨损情况、电气系统的运行状态等，及时发现并处理问题。
2. 故障诊断与修复技术：通过分析风电机组的数据和运行状态，诊断故障原因，采取相应的修复措施。
该技术能够快速恢复风电场的运行。
3. 船舶与吊装技术：由于海上风电场的特殊性，维护过程中需要使用专门的船舶和吊装设备。
高精度的船舶定位和吊装技术是保障维护工作顺利进行的关键。
五、关键技术的发展趋势1. 数字化与智能化：随着数字化和智能化技术的发展，海上风电场的运行控制与维护将更加依赖数据和算法。
通过收集和分析大量数据，实现风电场的智能控制和预测性维护。
2. 远程化与无人化：随着远程监控和无人机技术的发展，未来可以通过远程监控系统和无人机进行风电场的巡检和维护，减少人员投入和成本。
风力发电技术综述
风力发电技术综述引言随着人们对可再生能源的关注度不断增加，风力发电作为一种绿色、清洁的能源选择，逐渐受到了全球范围内的关注和应用。
本文将从风力发电技术的原理、发展现状以及未来发展方向等几个方面进行综述，并探讨其在可再生能源领域发挥的作用。
一、风力发电技术原理风力发电技术是一种利用风能将其转换成机械能或电能的技术。
其原理主要包括风力的收集、风能的转换以及电能的输出三个步骤。
具体来说，当风吹过风力发电机组时，风力将被转化成机械能，驱动发电机组内的叶轮旋转。
随着叶轮旋转速度的增加，发电机内的发电机转子也会旋转，最终通过磁场感应产生电能输出。
二、风力发电技术的发展现状1.技术成熟度和发展速度：风力发电技术已经具备较高的成熟度并取得了快速的发展。
目前，风力发电已成为全球最主要的可再生能源之一，年装机容量以及发电量呈现持续增长的趋势。
2.主要技术类型：目前，主要的风力发电技术包括第一代风力发电技术、第二代风力发电技术以及第三代风力发电技术。
第一代技术主要是传统的风力发电机组，具有体积大、发电效率低等特点。
第二代技术则通过提高发电机效率和控制机组角度等方式提高了发电效率。
第三代技术则主要侧重于创新材料的运用以及提高风能利用率。
3.主要应用地区：风力发电技术在全球范围内得到了广泛应用，但应用地区主要集中在北欧、美国、中国和西欧等地，具体包括德国、丹麦、印度、美国等。
三、风力发电技术的挑战和解决方案1.风能的不稳定性：风速的不稳定性是风力发电技术面临的一个重要挑战。
高风速和低风速对机组的运行状态都存在风险。
为解决这个问题，研究人员通过引入风速预测、提高机组可调度性等方式来降低不稳定性带来的影响。
2.风力发电对环境的影响：风力发电机组的建设和运行过程中可能对野生动物的栖息地和迁徙路径产生影响。
针对这一问题，研究人员致力于设计更友好的风力发电机组，减少对生态环境的损害。
3.成本和经济性：风力发电设备的建设和维护费用较高，这对其经济性提出了挑战。
海上风力发电的关键技术
海上风力发电的关键技术１、概述随着海上风电场建设的推进，一些关键技术左右了海上风电场建设的施工周期，掌握了这些关键技术，就能够高质量地完成海上风电场的建设。
海上风电涉及诸多关键技术，以及开发运营、环境和市场潜力。
海上风能项目评估，涉及环境评估、风能评估等。
２、关键技术（1）基础结构由于风电机组的基础往往会承受水动力、空气动力双重载荷作用，因此，需要综合考虑风及波浪载荷、支撑结构和风电机组机头的动力学特性以及风电机组控制系统的响应等因素。
海上风电机组的安装与维护成本远远高于陆上风电机组，这就对其可靠性提出了较高的要求。
风电机组的基础是决定风电机组可靠性的重要因素之一，基础是否稳定对于海上风电机组而言起着至关重要的作用。
常用的基础形式有：①单桩固定式基础；②三脚架固定式基础；③重力固定式基础；④漂浮式基础等。
其中，漂浮式海上风电机组依赖漂浮式基础，由于能够较大程度地利用深海的风能资源，成为深海风能利用的主要方式，目前已有多个国家建立或者正在规划建设漂浮式海上风电场。
相对固定式风电机组，漂浮式风电机组增加了浮式基础和锚泊系统，其外界载荷条件比固定式风电机组复杂，除了受通常的风浪载荷以外，还因漂浮式风电机组本身由于基础漂浮不固定，其漂浮特性对风电机组发电性能也有较大影响，需要考虑漂浮特性对风电机组的影响，如低频响下的漂浮式风电机组塔架的动态响应，漂浮式风电机组叶片和塔架的长周期极限载荷，漂浮式基础的波浪载荷计算和锚泊系统建模，并通过建立漂浮式风电机组的性能分析模型，研究漂浮特性对风电机组发电性能的影响。
分析结果表明，漂浮特性对风电机组的发电性能影响较大，需要针对漂浮式风电机组进行改进设计。
下表所示为某５ＭＷ漂浮式变速恒频风电机组主要技术参数。
５ＭＷ漂浮式变速恒频风电机组主要技术参数（2）场址选择场址选择需要综合考虑多种因素，如：①风资源情况；②项目建设许可；③获得的场址海域使用权；④附近电网基本情况，包括陆地变电站位置、电压等级、可接入的最大容量以及电网规划等；⑤场址基本情况，包括范围、水深、风能资源以及海底地质条件；⑥环境制约，包括当地旅游业、水中生物、鸟类、航道、渔业和海防等负面影响等。
海上风电基础形式及关键技术综述
海上风电基础形式及关键技术综述海上风电是指将风力发电机组安装在海上平台上，利用海上的高风速和稳定的风能资源发电的一种新能源。
相比于陆上风电，海上风电具有风速更高、风能资源更为丰富、发电量更大等优点，因此被视为未来风能发电的重要发展方向之一、本文旨在综述海上风电的基础形式和关键技术。
一、基础形式1.海上浅水沉箱式基础：采用沉箱式基础是目前应用最广泛的海上风电基础形式之一、它采用钢质沉箱作为支撑结构，通过将沉箱沉入海底然后灌注混凝土的方式固定在海底。
它的优点是施工简单方便、成本较低，但仅适用于水深在30米以内的海区。
2.海上钢桩式基础：钢桩式基础是适用于水深较深的海区的一种海上风电基础形式。
它采用钢制桩或者预制混凝土桩作为主要支撑结构，通过将桩固定在海底的方式支撑风力发电机组。
它的优点是适用于水深在30米以上的海区，能够承受较大的浪涌和冲击力。
3.海上浮式基础：浮式基础是一种新型的海上风电基础形式，它采用浮式平台作为主要支撑结构，通过浮力来支撑风力发电机组。
浮式基础的优点是可以适用于任意水深的海区，同时可以进行动态调整和定位，适应更为复杂的海洋环境。
二、关键技术1.海洋环境适应性：海上风电基础需要能够承受较大的海浪冲击、潮汐流速以及海水腐蚀等海洋环境的影响。
因此，要保证海上风电基础的耐腐蚀性和结构强度，选择合适的材料和表面处理技术，同时进行充分的结构设计和计算分析。
2.抗风性能：风是驱动风力发电机组工作的关键因素，因此海上风电基础需要具备良好的抗风能力。
这涉及到基础的结构形式选择、基础的稳定性和刚度设计等方面。
同时，需要进行合理的排布和间距设置，以减小风力发电机组之间的相互影响。
3.施工与维护技术：海上风电基础的施工和维护需要考虑到海上工作环境的恶劣性。
因此，需要开发高效的施工技术和维护技术，采用合适的船舶和设备，使得基础的建设和维护能够在复杂的海洋环境中进行。
4.高效发电技术：海上风电的发电效率对于经济可行性和环境效益至关重要。
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海上风力发电技术综述
1概况风力发电是世界上发展最快的绿色能源技术，在陆地风电场建设快速发展的同时，人们已经注意到陆地风能利用所受到的一些限制，如占地面积大、噪声污染等问题。
由于海上丰富的风能资源和当今技术的可行性，海洋将成为一个迅速发展的风电市场。
欧美海上风电场已处于大规模开发的前夕。
我国东部沿海水深50 m以的海域面积辽阔，而且距离电力负荷中心（沿海经济发达电力紧缺区）很近，随着海上风电场技术的发展成熟，风电必将会成为我国东部沿海地区可持续发展的重要能源来源。
海上风电场的风速高于陆地风电场的风速，但海上风电场与电网联接的成本比陆地风电场要高，综合来看，海上风电场的成本和陆地风电场基本相同。
海上风电场的发电成本与经济规模有关，包括海上风机的单机容量和每个风电场机组的台数。
铺设150MW海上风电场用的海底电缆与100MW的差不多，机组的大规模生产和采用钢结构基础可降低成本。
目前海上风电场的最佳规模为120～150MW。
在海上风电场的总投资中，风电机组占51%、基础16%、电气接入系统19%、其他14%。
丹麦电力公司对海上风电场发电成本的研究表明，用国际能源局（IEA）标准方法，按目前的技术水平和20年设计寿命计算，估测的发电成本是0.36丹麦克朗（人民币0.42元或0.05美元）/kWh。
如果寿命按25年计算，还可减少9%。
海上风电场的开发主要集中在欧美地区，其发展大致可分为5个不同时期：
①1977～1988年，欧洲对国家级海上风电场的资源和技术进行研究；② 1990～1998年，进行欧洲级海上风电场研究，并开始实施第1批示计划；③ 1991～1998 年，开发中型海上风电场；④ 1999～2005年，开发大型海上风电场和研制大型风力机；⑤ 2005年以后，开发大型风力机海上风电场。
2海上风环境
一般说来海上年平均风速明显大于陆地，研究表明，离岸10km的海上风速比岸上高25%以上。
2 1 风速剖面图海面的粗糙度要较陆地小的多，因此风速在海平面随高度变化增加很快，通常在安装风机所关注的高度上，风速变化梯度已经很小了。
因此通过增加塔高的方法增加风能的捕获在某种程度上不如陆地有效。
由于海上风边界层低，所以海面上塔高可以降低。
陆地与海上风速剖面比较如图1所示。
图 1 陆地、海上风速剖面图比较
2 2 风湍流特性湍流度描述的是风速相对于其平均值的瞬时变化情况，可以表示为风速的标准偏差除以一段时间（通常10min）风速的平均值。
自由风湍流特性对风机的疲劳载荷大小影响很大。
由于海上大气湍流度较陆地低，所以风机转动产生的扰动恢复慢，下游风机与上游风机需要较大的间隔距离，即海上风场效应较大。
通常岸上湍流度为10%，海上为8%。
海上风湍流度开始时随风速增加而降低，随后由于风速增大、海浪增高导致其逐步增加，如图2所示。
除此之外，湍流度还随高度增加而几乎呈线性下降趋势，如图3所示。
图2 海上风速与湍流度关系
图3 海面上高度与湍流度关系
2 3 水深与海浪
水深和海浪是影响海上风电场发展的2个重要自然因素。
水深不仅直接影响塔基尺寸和质量，而且影响海浪产生载荷。
海浪随水深而增高，水深同时使海面到塔基的塔杆增加，从而导致塔基受到很大的翻滚力矩。
国外研究表明，浪高随风速增加基本呈线性增加，当风速大于20m/s 后，海浪达到极限值大约为4m，这是因为较浅的水深限制的缘故，浪高的极限值受水深的制约而不是风速。
3海上风力发电技术
3 1 风机支撑技术海上风机的支撑技术主要有底部固定式支撑和悬浮式支撑2类。
3 1 1 底部固定式支撑底部固定式支撑有重力沉箱基础、单桩基础、三脚架基础3种方式。
如图4所示。
(1 ) 重力沉箱基础。
重力沉箱主要依靠沉箱自身质量使风机矗立在海面上。
Vindeby 和Tunoe Knob 海上风电场基础就采用了这种传统技术。
在风场附近的码头用钢筋混凝土将沉箱基础建起来，然后使其漂到安装位置，并用沙砾装满以获得必要的质量，继而将其沉入海底。
海面上基础呈圆锥形，可以起到减少海上浮冰碰撞的作用。
Vindeby 和Tunoe Knob风电场的水深变化围在2.5 ～7.5m 之间，每个混凝土基础的平均质量为1050t 。
该技术进一步发展，用圆柱钢管取代了钢筋混凝土，将其嵌入到海床的扁钢箱里。
该技术适用于水深小于10m的浅海地区。
(2 ) 单桩基础。
单桩基础由一个直径在3 ～4.5m 之间的钢桩构成。
钢桩安装在海床下18～25m 的地方，其深度由海床地面的类型决定。
单桩基础有力地将风塔伸到水下及海床。
这种基础的一大优点是不需整理海床。
但是，它需要防止海流对海床的冲刷，而且不适用于海床有巨石的位置。
该技术应用围水深小于25m。
(3 ) 三脚架基础。
三脚架基础吸取了海上油气工业中的一些经验，采用了质量轻、价格低的三脚钢套管。
风塔下面的钢桩分布着一些钢架，这些钢架承担
和传递来自塔身的载荷，这三个钢桩被埋置于海床下10～20m的地方。
3 1 2 悬浮式支撑以悬浮式支撑有浮筒式和半浸入式2种方式，主要应用于水深75～500m 的围。
如图5所示。
图 5 悬浮式支撑方式
(1)浮筒式支撑。
浮筒式基础由8根与海床系留锚相连的缆索固定在海面上，风机塔杆通过螺栓与浮筒相连。
(2 ) 半浸入式支撑。
主体支撑结构浸于水中，通过缆索与海底的锚锭连接，该形式受波浪干扰较小，可以支撑3～6MW、旋翼直径80m的大型风机。
3 2 风机设计技术
降低风机离岸产生的额外成本是海上风能技术发展面临的主要挑战，其中海底电缆和风机基础成本占主要部分，它受水深和离岸距离影响大，而受风机尺寸影响不大。
因此对额定功率的风场应采用大功率风机以减少风机个数，从而减少基础和海底电缆的成本。
目前一般认为海上风场装机容量在100～150MW是比较经济的。
国外已研制出3.6MW的海上风机，其旋翼直径为104m，适合于水深10m 的地方。
海上风机是在现有陆地风机基础上针对海上风环境进行适应性“海洋化” 发展起来的。
具有以下特点：
(1) 高翼尖速度。
陆地风机更多的是以降低噪声来进行优化设计的，而海上则以
更发挥空气动力效益来优化，高翼尖速度、小的桨叶面积将给风机的结构和传动系统带来一些设计上的有利变化。
(2)变桨速运行。
高翼尖速度桨叶设计，可提高风机起始工作风速并带来较大的气动力损失，采用变桨速设计技术可以解决这个问题，它能使风机在额定转速附近以最大速度工作。
(3)减少桨叶数量。
现在大多数风机采用3桨叶设计，存在噪声和视觉污染。
采用2桨叶设计会带来气动力损失，但可降低制造、安装等成本，因此也是研究的一个方向。
(4)新型高效发电机。
研制结构简单、高效的发电机，如直接驱动同步环式发电机、直接驱动永磁式发电机、线绕高压发电机等。
(5)海洋环境下风机其他部件。
海洋环境下要考虑风机部件对海水和高潮湿气候的防腐问题；塔中具有升降设备满足维护需要；变压器和其他电器设备可安放在上部吊舱或离海面一定高度的下部平台上；控制系统要具备岸上重置和重新启动功能；备用电源用来在特殊情况下置风机于安全停止位置。
(6)探索降低成本的新方案。
新近提出的一种10MW近岸大型概念风机能有效减少基础数量，降低海上风场成本。
按12m/s 额定风速，要产生10MW的输出，主转子直径需要约200m，主转子外缘速度达到56m/s，主转子叶片弦长3m，叶片数量10个。
主转子采用线固定，其主轴迎风顶端支撑在直径300mm的支撑塔杆上，
塔杆固定在海床上；主轴末端由小型飞艇悬挂和海面上浮船绞盘钢索拉住保持平衡，或采用海面上三角悬浮支撑方式。
这样，主转子就可以随来风变化绕顶端旋转。
主旋翼叶片由7段组成，最外段安装有4个直径3.6m的风机。
欧洲未来风力发电增长的很大部分将来源于海上，美国能源部也制定风力资源深海发展战略，将海上油、气开发技术经验与近岸浅水( 0～30m)风能开发技术相结合，开展深海( 50～200m)风能开发研究，包括低成本的锚定技术、平台优化、平台动力学研究、悬浮风力机标准等。
4结束语欧美的海上风能研究表明，浅海风力发电不存在主要技术问题，利用现有技术，海上风机可以生存，发展和研究主要是集中在降低成本和验证可靠性方面，海上风机问题关键是经济性问题，环境保护可能也是一个限制因素，预计10～15 年后，深海风能利用技术将得到应用。
我国从、至V、、、一带，风力条件得天独厚，如果能够加以开发利用，既可以
缓解电力供应紧形势，又能大幅度降低火电的二氧化碳排放。
对于能源紧缺的东部地区来说，无疑是个很好的发展方向。